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영어

This study investigates the alloy compositions and corrosion characteristics of 13 Sangpyeong Tongbo coins recovered from the interior of the Sasaja Three-story Stone Pagoda at Hwaeomsa Temple in Gurye, Korea. A combination of analytical techniques including portable X-ray fluorescence, digital microscopy, scanning electron microscopy, X-ray diffraction, and Raman spectroscopy was employed. Energy-dispersive spectroscopy, used in conjunction with SEM, was also applied to examine the coins’ internal microstructures and elemental distributions. The coins were composed of six types of multicomponent copper-based alloys, primarily within the Cu-Zn, Cu-Sn, and Cu-Pb systems, indicating non-standardized manufacturing practices and notable compositional diversity. Differences in elemental solubility, segregation, and microstructural features influenced corrosion behavior more significantly than the bulk alloy composition alone. Morphological classification (Groups A–D) revealed that Group A exhibited compact and stable copper-rich corrosion layers, whereas Group D showed structurally unstable layers associated with higher contents of iron (Fe), lead ( Pb), and a rsenic (As). N otably, Fe a nd As prev iously c onsidered i mpurities were reinterpreted as major alloying elements due to their significant roles in corrosion processes and microstructural evolution. Overall, the corrosion characteristics of the Sangpyeong Tongbo coins appear to have been governed primarily by selective corrosion driven by burial environment and microstructural factors, rather than by alloy composition alone.

한국어

본 연구는 구례 화엄사 사사자 삼층석탑에서 수습된 상평통보 13점을 대상으로 합금 조성과 이에 따른 부식 특성을 규명하고자 하였다. 분석에는 P-XRF, 디지털 현미경, SEM, XRD, 라만 분광 법을 활용하였으며, 내부 조성과 미세조직 확인을 위해 SEM-EDS 분석을 병행하였다. 그 결과, Cu-Zn, Cu-Sn, Cu-Pb 계열의 여섯 가지 다원계 합금으로 제작되어, 제작 공정의 비표준화와 조성적 다양성을 반영한다. 부식 특성은 단순한 조성 차이보다 합금 원소 간 고용도 차이 및 편석 분포, 미세조직 구조의 영향이 큰 것으로 확인되었다. 형태학적 분류(A–D 그룹) 결과, A 그룹은 Cu 기반의 치밀하고 안정된 부식층을 나타낸 반면, D 그룹은 Fe, Pb, As의 영향으로 물리적 안정성이 저하된 부식층이 관찰되었다. 특히, 기존에 불순물로 간주되던 Fe, As는 주요 합금 성분으로 재해석되었으 며, 이는 부식 반응과 조직 형성에 영향을 미친 것으로 나타났다. 최종적으로 상평통보의 부식 특성은 합금 조성보다도 매장 환경 및 내부 구조에 따른 선택적 부식 영향이 더 크게 작용한 것으로 분석 된다.